本题导读

本题考查幂函数的定义域及图象特征。通过比较两个幂函数在同一坐标系下的相对位置,直观求解不等式,重点在于确定函数的有效定义域。

📌【题干】

Question

(2014年上海卷(理)) 若 ,则满足 的 的取值范围是 .

🔍【思路分析】

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  1. 确定定义域:首先分析 的解析式。,根据根号及分母的限制,必须满足 。
  2. 转化不等式:将 转化为 。
  3. 数形结合:在同一坐标系中画出 和 的图象。
    • 在 上单调递增,且过点 。
    • 在 上单调递减,且过点 。
  4. 寻找交点与范围:观察图象,寻找在哪个区间内递减函数位于递增函数之上。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

第一步:确定函数的定义域 对于函数 :

  • 的定义域为 ;
  • 要求 。 故函数 的定义域为 。

第二步:数形结合分析 不等式 等价于 。 令 ,。

  • 当 时,,,两图象交于点 。
  • 在区间 内, 从 增加到 , 从 减小到 。显见在此区间内 ,即 。
  • 在区间 内, 继续增大且大于 , 继续减小且小于 。显见在此区间内 。

第三步:得出结论 综上所述,满足 的 取值范围是 。

故答案为

![](Pasted image 20260406212115.png)

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:幂函数 当 时在第一象限递增,当 时在第一象限递减且以坐标轴为渐近线。

  2. 核心方法:图象法。对于这类无法直接提取公因式或化简的幂指不等式,通过图象观察单调性和交点是最稳妥的办法。

  3. 避坑指南:切记先求定义域。如果忽略 的限制,可能会误考虑负数区间,而本题中 在负数域无意义。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 反比例函数、指数爆炸与对数增长的比较。

  2. 结论推广: 对于 (),当 时,指数大的反而值小;当 时,指数大的值大。

  3. 方法推广: 涉及多个函数和差的不等式,均可尝试移项后构造两个简单函数图象进行对比。

🔗【关联脉络】

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